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L’étude de presque tous les glaciers de la Terre montre que la perte de glace s’accélère

Les glaciers de la Terre rétrécissent et, au cours des 20 dernières années, le taux de rétrécissement s’est régulièrement accéléré, selon une nouvelle étude sur presque tous les glaciers de la planète.

Les glaciers perdent principalement de la masse grâce à glace fondent, mais ils rétrécissent également en raison d’autres processus, tels que la sublimation, où l’eau s’évapore directement de la glace, et le vêlage, où de gros morceaux de glace se détachent du bord d’un glacier, selon la National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA). En suivant la vitesse à laquelle les glaciers rétrécissent, les scientifiques peuvent mieux prédire à quelle vitesse le niveau de la mer peut augmenter, en particulier lorsque changement climatique fait monter les températures mondiales moyennes.

Mais estimer le taux de rétrécissement des glaciers peut être notoirement difficile; les estimations passées reposaient sur des études sur le terrain de seulement quelques centaines de glaciers sur plus de 200000 Terre, ainsi que des données satellitaires clairsemées à résolution limitée, ont noté les auteurs dans leur nouvelle étude, publiée mercredi 28 avril dans la revue Nature.

Certaines de ces données satellitaires ont capturé les changements d’élévation de la surface, mais n’ont échantillonné que quelques endroits et à des moments clairsemés. D’autres satellites ont détecté de légers changements dans le champ gravitationnel de la Terre, mais n’ont pas pu démêler dans quelle mesure le rétrécissement des glaciers a contribué à ces changements, par opposition aux changements de masse dans les calottes glaciaires ou la terre solide, par exemple.

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Pour se concentrer sur une estimation plus précise, l’équipe a utilisé une myriade d’images satellitaires et aériennes pour étudier 217 175 glaciers, représentant presque tous les glaciers de la Terre. En particulier, une archive de 20 ans d’images du radiomètre avancé d’émission et de réflexion thermiques spatiales de la NASA (ASTER), un capteur haute résolution à bord du Terra Satellite, a fourni à l’équipe une mine de données et leur a permis de faire des estimations plus sûres de la perte de masse des glaciers au fil du temps.

«Nous avons non seulement la couverture spatiale complète de tous les glaciers, mais aussi des échantillonnages temporels répétés», c’est-à-dire des mesures prises à de nombreux moments dans le temps, a déclaré le premier auteur Romain Hugonnet, doctorant à l’Université de Toulouse en France et au Laboratoire d’Hydraulique. , Hydrologie et Glaciologie (VAW) à l’ETH Zürich en Suisse.

L’équipe a constaté qu’entre 2000 et 2019, les glaciers ont perdu collectivement en moyenne 293,7 milliards de tonnes (267 milliards de tonnes métriques) de masse par an, soit 17,6 milliards de tonnes (16 milliards de tonnes métriques); cela représente environ 21% de l’élévation du niveau de la mer observée au cours de cette période, ont noté les auteurs.

Et pour chaque décennie depuis 2000, le taux global de perte de masse des glaciers s’est accéléré, augmentant d’environ 52,8 milliards de tonnes (48 milliards de tonnes métriques) par an, ce qui peut expliquer une accélération observée de l’élévation du niveau de la mer.

Ces estimations réduisent considérablement l’incertitude sur la quantité de masse perdue par les glaciers au cours des dernières décennies, a déclaré Hugonnet. Par exemple, le dernier rapport du Groupe d’experts intergouvernemental sur l’évolution du climat (GIEC) et une récente étude mondiale, publiée en 2019 dans la revue Nature, les deux ont calculé des estimations de perte de masse dans le même approximatif que la nouvelle étude; mais leurs marges d’erreur s’étalaient sur plusieurs centaines de gigatonnes de chaque côté.

Hugonnet et son équipe ont pu réduire considérablement cette incertitude en utilisant les données ASTER.

ASTER capture des images sur le spectre visible et proche infrarouge, « donc presque ce que nous voyons de nos propres yeux », a déclaré Hugonnet. Parce que le capteur orbite Terre à environ 750 kilomètres au-dessus de la surface de la planète, il peut prendre des images des mêmes endroits sous plusieurs angles: une fois lorsqu’il passe directement au-dessus d’un endroit et une fois comme s’il «regardait en arrière» d’où il venait.

Les deux instantanés peuvent ensuite être utilisés pour reconstruire la topographie 3D de la surface de la Terre, et dans ce cas, la structure 3D des glaciers à travers la planète. Hugonnet et son équipe ont quantifié ces changements de volume, puis l’ont multiplié par la densité de la glace des glaciers, pour déterminer la masse perdue par les glaciers.

Le groupe a également revérifié son travail par rapport aux données des campagnes du satellite d’élévation des glaces, des nuages ​​et des terres de la NASA (ICESat) et de l’opération IceBridge, un projet de la NASA dans lequel une flotte d’avions de recherche surveille les glaces polaires de la Terre. Ces données supplémentaires ont confirmé que les images ASTER correspondaient généralement aux autres données disponibles sur la même période, et ont également aidé l’équipe à corriger le «bruit» statistique dans les données ASTER.

En utilisant ces méthodes, l’équipe a calculé une estimation assez confiante, mais une certaine incertitude demeure, a déclaré Hugonnet.

«Le problème avec les glaciers est que nous perdons non seulement de la glace, mais aussi du sapin», une sorte de neige partiellement compactée que l’on trouve généralement au sommet des glaciers, a-t-il déclaré. L’étude actuelle n’a pas différencié le sapin de la glace lors de l’estimation de la perte de masse, « c’est donc, à l’heure actuelle, notre plus grande source d’incertitude », en termes de clouage d’un taux précis, a déclaré Hugonnet.

En outre, l’équipe a noté que tous les glaciers de la Terre n’ont pas perdu de masse aux mêmes taux. « Ce qui était encore plus intéressant, et un peu surprenant, c’était de voir que certaines régions ralentissaient et d’autres accéléraient », a déclaré Hugonnet.

Par exemple, la perte de masse des glaciers de l’Alaska et de l’ouest du Canada s’est considérablement accélérée au cours de la période d’étude, tandis que la perte des glaciers islandais, scandinave et du sud-est du Groenland a ralenti entre le début des années 2000 et la fin des années 2010. Zoomant sur ces régions, les auteurs ont constaté que les conditions climatiques régionales, en particulier les fluctuations à long terme des précipitations et de la température, ont contribué à expliquer ces différences marquées.

Ainsi, alors que l’Islande, la Scandinavie et le Groenland sont entrés dans une décennie de conditions relativement fraîches et humides au cours de la deuxième décennie du 21e siècle, le nord-ouest de l’Amérique du Nord est entré dans une période relativement sèche, ce qui signifie que les glaciers ont finalement perdu plus de glace qu’ils n’ont gagné de neige. « Nous avons ces fluctuations qui existent dans certaines régions et peuvent durer environ une décennie, parfois », a déclaré Hugonnet.

«C’est aussi la raison pour laquelle nous avons besoin de telles séries d’observations complètes à l’échelle mondiale, comme celle que nous avons fournie», a-t-il noté.

Le suivi de la perte de masse moyenne des glaciers, à l’échelle mondiale, peut aider les scientifiques à prévoir l’élévation du niveau de la mer dans le monde; mais à l’échelle locale, la perte de masse des glaciers peut modifier considérablement les plans d’eau à proximité et la disponibilité des ressources en eau, ainsi que menacer de déclencher des catastrophes, telles que des avalanches et des inondations printanières dévastatrices, a déclaré Hugonnet. Il est donc important de capturer à la fois la vue d’ensemble et les détails fins.

Publié à l’origine sur 45Secondes.fr.

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